CN104292693B - 一种透水蒸汽pvc膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种透水蒸汽PVC膜及其制备方法，PVC膜包括以下组分：PVC，聚苯乙烯，抗氧剂，助抗氧剂，碳酸钙，沸石，甲基乙烯基硅氧烷，二氨基二苯甲烷，硬脂酸镁，丙三醇；制备方法为先将PVC、聚苯乙烯、碳酸钙、沸石、甲基乙烯基硅氧烷和二氨基二苯甲烷加入到反应釜中，在温度为100-120℃条件下，搅拌反应30-60分钟，然后将抗氧剂、助抗氧剂、硬脂酸镁和丙三醇加入其中，在温度为80-100℃条件下搅拌混合均匀，并于双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒，最后将母粒采用塑料吹膜机挤出吹膜，得到透水蒸汽PVC膜。本发明提供的透水蒸汽PVC膜具有很高的理化性能，适合推广使用。
Description
技术领域
本发明属于化工膜制备技术领域，特别涉及一种透水蒸汽PVC膜及其制备方法。
背景技术
PVC是一种常用的材料，由于其优越的性能而被应用于各个方面。PVC膜是由PVC与各种助剂通过挤压吹膜制备得到的膜材料，其已经应用于食品、药品、电子、化工等领域，而以往作为能够使水或水蒸气沿厚度方向透过的膜材料的原料，有天然纸、织布、无纺布等，通过去油、溶剂提取等得到多孔性薄膜。但是随着社会的不断发展，以上材料制成的可透水膜已经不能满足需要，因而对于PVC膜的透水蒸气要求也越来越高，同时由于PVC膜的耐热性能较差，因此急需要耐温性能好同时具有良好透水蒸气性能的PVC膜。
申请号为201080066478.4的PCT专利公开了一种透水性薄膜及其制造方法，该膜包括有有结晶性聚烯烃系树脂(A)、热塑性弹性体(B)和表面处理剂(C)亲水化处理过的无机微细粉末(D)组成，该透水性薄膜可以通过简便的制造工序稳定且高速地大量生产，并且透水性和抗撕裂性优异。以及申请号为201310682546.5的中国专利公开了一种种高透水汽性流延膜，由60-90％聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)、1-2％聚合物粉和8-39％复合无机填料组成，复合无机填料由不同种类、不同形状、不同粒径的无机填料以一定比例组成，利用聚合物粉与PBAT不相容的原理，以及不规则复合填料分散造成薄膜上产生很多微孔结构，从而实现了薄膜的高透水汽性，而且该流延膜还可以完全生物降解，是普通流延膜的最佳替代品。但是以上透水性膜并没有提供制备PVC透水蒸气膜的启示，因此需要进行进一步地研究与开发。
发明内容
本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种透水蒸汽PVC膜及其制备方法，能够使PVC膜具有一定的透水蒸气性能，同时提高膜的耐高温性。
本发明采用以下技术方案实现：
一种透水蒸汽PVC膜，以重量组分计包括：PVC40-50份，聚苯乙烯5-10份，抗氧剂0.5-2份，助抗氧剂0.8-2份，碳酸钙6-15份，沸石2-8份，甲基乙烯基硅氧烷1-5份，二氨基二苯甲烷1-5份，硬脂酸镁0.3-1份，丙三醇3-7份。
所述的透水蒸汽PVC膜，可以优选为以重量组分计包括：PVC45-48份，聚苯乙烯7-9份，抗氧剂0.8-1.5份，助抗氧剂1-1.5份，碳酸钙9-13份，沸石5-7份，甲基乙烯基硅氧烷2-4份，二氨基二苯甲烷3-5份，硬脂酸镁0.4-0.7份，丙三醇4-6份。
以上所述的透水蒸汽PVC膜，抗氧剂可以为抗氧剂CA。
所述的透水蒸汽PVC膜，助抗氧剂可以为助抗氧剂DLTP。
一种以上所述的透水蒸汽PVC膜的制备方法，步骤如下：
步骤一，将PVC、聚苯乙烯、碳酸钙、沸石、甲基乙烯基硅氧烷和二氨基二苯甲烷加入到反应釜中，在温度为100-120℃条件下，搅拌反应30-60分钟，得到混合物一；
步骤二，将抗氧剂、助抗氧剂、硬脂酸镁和丙三醇加入到步骤一得到的混合物一中，在温度为80-100℃条件下搅拌混合均匀，得到混合物二；
步骤三，将步骤二得到的混合物二于双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒；
步骤四，将步骤三得到的母粒采用塑料吹膜机挤出吹膜，得到透水蒸汽PVC膜。
所述的透水蒸汽PVC膜的制备方法，步骤一中搅拌反应搅拌速度可以为150-160转/分钟。
所述的透水蒸汽PVC膜的制备方法，步骤二中搅拌混合条件可以为以300-400转/分钟进行搅拌，时间为15-30分钟。
所述的透水蒸汽PVC膜的制备方法，步骤三中挤出造粒条件可以为双螺杆挤出机筒后段温度分四段控制，分别控制在150-170℃，料筒前段温度分四段控制，分别控制在160-170℃，机头温度分两段控制，分别控制在170-180℃。
所述的透水蒸汽PVC膜的制备方法，步骤四中吹膜机料筒后段温度可以分三段控制，分别控制在160-180℃，料筒前段温度可以分三段控制，分别控制在170-180℃，吹胀比可以为1-1.5，螺杆转速可以为35-45转/分钟，牵引速度可以为35-50米/分钟。
与现有技术相比，本发明提供的透水蒸汽PVC膜具有很高的理化性能，其中拉伸强度达到了40MPa以上，断裂伸长率达到了405％以上，热变形温度达到了138℃以上，常温常压水蒸气透过率达到了1.6g/cm2·h以上。
与现有技术相比，本发明提供的透水蒸气PVC膜具有明显的性能优势，进一步扩展了其使用范围。
具体实施方式：
实施例1
一种透水蒸汽PVC膜，以重量组分计包括：PVC40份，聚苯乙烯5份，抗氧剂CA0.5份，助抗氧剂DLTP0.8份，碳酸钙6份，沸石2份，甲基乙烯基硅氧烷1份，二氨基二苯甲烷1份，硬脂酸镁0.3份，丙三醇3份。
以上所述的透水蒸汽PVC膜的制备方法，步骤如下：
步骤一，将PVC、聚苯乙烯、碳酸钙、沸石、甲基乙烯基硅氧烷和二氨基二苯甲烷加入到反应釜中，在温度为100℃条件下，搅拌反应30分钟，搅拌速度为150转/分钟，得到混合物一；
步骤二，将抗氧剂、助抗氧剂、硬脂酸镁和丙三醇加入到步骤一得到的混合物一中，在温度为80℃条件下搅拌混合均匀，搅拌混合条件为以300转/分钟进行搅拌，时间为15分钟，得到混合物二；
步骤三，将步骤二得到的混合物二于双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出造粒条件为双螺杆挤出机筒后段温度分四段控制，分别控制在150℃、152℃、158℃、161℃，料筒前段温度分四段控制，分别控制在160℃、162℃、163℃、165℃，机头温度分两段控制，分别控制在170℃、173℃，得到母粒；
步骤四，将步骤三得到的母粒采用塑料吹膜机挤出吹膜，具体为吹膜机料筒后段温度分三段控制，分别控制在160℃、163℃、167℃，料筒前段温度分三段控制，分别控制在170℃、172℃、174℃，吹胀比为1，螺杆转速为35转/分钟，牵引速度为35米/分钟，得到透水蒸汽PVC膜。
实施例2
一种透水蒸汽PVC膜，以重量组分计包括：PVC45份，聚苯乙烯7份，抗氧剂CA0.8份，助抗氧剂DLTP1份，碳酸钙9份，沸石5份，甲基乙烯基硅氧烷2份，二氨基二苯甲烷3份，硬脂酸镁0.4份，丙三醇4份。
以上所述的透水蒸汽PVC膜的制备方法，步骤如下：
步骤一，将PVC、聚苯乙烯、碳酸钙、沸石、甲基乙烯基硅氧烷和二氨基二苯甲烷加入到反应釜中，在温度为105℃条件下，搅拌反应38分钟，搅拌速度为153转/分钟，得到混合物一；
步骤二，将抗氧剂、助抗氧剂、硬脂酸镁和丙三醇加入到步骤一得到的混合物一中，在温度为85℃条件下搅拌混合均匀，搅拌混合条件为以320转/分钟进行搅拌，时间为18分钟，得到混合物二；
步骤三，将步骤二得到的混合物二于双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出造粒条件为双螺杆挤出机筒后段温度分四段控制，分别控制在152℃、156℃、160℃、165℃，料筒前段温度分四段控制，分别控制在162℃、163℃、166℃、168℃，机头温度分两段控制，分别控制在172℃、176℃，得到母粒；
步骤四，将步骤三得到的母粒采用塑料吹膜机挤出吹膜，具体为吹膜机料筒后段温度分三段控制，分别控制在166℃、170℃、172℃℃，料筒前段温度分三段控制，分别控制在170℃、173℃、177℃，吹胀比为1.2，螺杆转速为38转/分钟，牵引速度为40米/分钟，得到透水蒸汽PVC膜。
实施例3
一种透水蒸汽PVC膜，以重量组分计包括：PVC46份，聚苯乙烯8份，抗氧剂CA1.1份，助抗氧剂DLTP1.3份，碳酸钙12份，沸石6份，甲基乙烯基硅氧烷3份，二氨基二苯甲烷4份，硬脂酸镁0.6份，丙三醇5份。
以上所述的透水蒸汽PVC膜的制备方法，步骤如下：
步骤一，将PVC、聚苯乙烯、碳酸钙、沸石、甲基乙烯基硅氧烷和二氨基二苯甲烷加入到反应釜中，在温度为115℃条件下，搅拌反应50分钟，搅拌速度为155转/分钟，得到混合物一；
步骤二，将抗氧剂、助抗氧剂、硬脂酸镁和丙三醇加入到步骤一得到的混合物一中，在温度为100℃条件下搅拌混合均匀，搅拌混合条件为以380转/分钟进行搅拌，时间为25分钟，得到混合物二；
步骤三，将步骤二得到的混合物二于双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出造粒条件为双螺杆挤出机筒后段温度分四段控制，分别控制在156℃、161℃、163℃、168℃，料筒前段温度分四段控制，分别控制在165℃、166℃、168℃、170℃，机头温度分两段控制，分别控制在175℃、177℃，得到母粒；
步骤四，将步骤三得到的母粒采用塑料吹膜机挤出吹膜，具体为吹膜机料筒后段温度分三段控制，分别控制在170℃、172℃、177℃，料筒前段温度分三段控制，分别控制在170℃、174℃、180℃，吹胀比为1.5，螺杆转速为42转/分钟，牵引速度为45米/分钟，得到透水蒸汽PVC膜。
实施例4
一种透水蒸汽PVC膜，以重量组分计包括：PVC48份，聚苯乙烯9份，抗氧剂CA1.5份，助抗氧剂DLTP1.5份，碳酸钙13份，沸石7份，甲基乙烯基硅氧烷4份，二氨基二苯甲烷5份，硬脂酸镁0.7份，丙三醇6份。
以上所述的透水蒸汽PVC膜的制备方法，步骤如下：
步骤一，将PVC、聚苯乙烯、碳酸钙、沸石、甲基乙烯基硅氧烷和二氨基二苯甲烷加入到反应釜中，在温度为110℃条件下，搅拌反应50分钟，搅拌速度为160转/分钟，得到混合物一；
步骤二，将抗氧剂、助抗氧剂、硬脂酸镁和丙三醇加入到步骤一得到的混合物一中，在温度为95℃条件下搅拌混合均匀，搅拌混合条件为以380转/分钟进行搅拌，时间为30分钟，得到混合物二；
步骤三，将步骤二得到的混合物二于双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出造粒条件为双螺杆挤出机筒后段温度分四段控制，分别控制在162℃、163℃、166℃、170℃，料筒前段温度分四段控制，分别控制在162℃、165℃、168℃、170℃，机头温度分两段控制，分别控制在175℃、178℃，得到母粒；
步骤四，将步骤三得到的母粒采用塑料吹膜机挤出吹膜，具体为吹膜机料筒后段温度分三段控制，分别控制在166℃、171℃、175℃，料筒前段温度分三段控制，分别控制在172℃、173℃、176℃，吹胀比为1.4，螺杆转速为42转/分钟，牵引速度为48米/分钟，得到透水蒸汽PVC膜。
实施例5
一种透水蒸汽PVC膜，以重量组分计包括：PVC50份，聚苯乙烯10份，抗氧剂CA2份，助抗氧剂DLTP2份，碳酸钙15份，沸石8份，甲基乙烯基硅氧烷5份，二氨基二苯甲烷5份，硬脂酸镁1份，丙三醇7份。
以上所述的透水蒸汽PVC膜的制备方法，步骤如下：
步骤一，将PVC、聚苯乙烯、碳酸钙、沸石、甲基乙烯基硅氧烷和二氨基二苯甲烷加入到反应釜中，在温度为120℃条件下，搅拌反应60分钟，搅拌速度为160转/分钟，得到混合物一；
步骤二，将抗氧剂、助抗氧剂、硬脂酸镁和丙三醇加入到步骤一得到的混合物一中，在温度为100℃条件下搅拌混合均匀，搅拌混合条件为以400转/分钟进行搅拌，时间为30分钟，得到混合物二；
步骤三，将步骤二得到的混合物二于双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出造粒条件为双螺杆挤出机筒后段温度分四段控制，分别控制在156℃、162℃、165℃、169℃，料筒前段温度分四段控制，分别控制在161℃、166℃、168℃、170℃，机头温度分两段控制，分别控制在174℃、180℃，得到母粒；
步骤四，将步骤三得到的母粒采用塑料吹膜机挤出吹膜，具体为吹膜机料筒后段温度分三段控制，分别控制在171℃、177℃、180℃，料筒前段温度分三段控制，分别控制在173℃、176℃、180℃，吹胀比为1.5，螺杆转速为45转/分钟，牵引速度为50米/分钟，得到透水蒸汽PVC膜。
对以上实施例制备得到的透水蒸汽PVC膜进行性能测试，同时将现有的透水蒸气膜作为对比例进行比较，具体测试结果如下表：
从以上试验结果可以看出，本发明提供的透水蒸汽PVC膜具有很高的理化性能，其中拉伸强度达到了40MPa以上，断裂伸长率达到了405％以上，热变形温度达到了138℃以上，常温常压水蒸气透过率达到了1.6g/cm2·h以上。与现有技术相比，本发明提供的透水蒸气PVC膜具有明显的性能优势，进一步扩展了其使用范围。
Claims (8)
1.一种透水蒸汽PVC膜，其特征在于，以重量组分计包括：PVC40-50份，聚苯乙烯5-10份，抗氧剂0.5-2份，助抗氧剂0.8-2份，碳酸钙6-15份，沸石2-8份，甲基乙烯基硅氧烷1-5份，二氨基二苯甲烷1-5份，硬脂酸镁0.3-1份，丙三醇3-7份；
所述的透水蒸汽PVC膜的制备方法，步骤如下：
步骤一，将PVC、聚苯乙烯、碳酸钙、沸石、甲基乙烯基硅氧烷和二氨基二苯甲烷加入到反应釜中，在温度为100-120℃条件下，搅拌反应30-60分钟，得到混合物一；
步骤二，将抗氧剂、助抗氧剂、硬脂酸镁和丙三醇加入到步骤一得到的混合物一中，在温度为80-100℃条件下搅拌混合均匀，得到混合物二；
步骤三，将步骤二得到的混合物二于双螺杆挤出机中挤出造粒，得到母粒；
步骤四，将步骤三得到的母粒采用塑料吹膜机挤出吹膜，得到透水蒸汽PVC膜。
2.根据权利要求1所述的透水蒸汽PVC膜，其特征在于，以重量组分计包括：PVC45-48份，聚苯乙烯7-9份，抗氧剂0.8-1.5份，助抗氧剂1-1.5份，碳酸钙9-13份，沸石5-7份，甲基乙烯基硅氧烷2-4份，二氨基二苯甲烷3-5份，硬脂酸镁0.4-0.7份，丙三醇4-6份。
3.根据权利要求1所述的透水蒸汽PVC膜，其特征在于，抗氧剂为抗氧剂CA。
4.根据权利要求1所述的透水蒸汽PVC膜，其特征在于，助抗氧剂为助抗氧剂DLTP。
5.根据权利要求1所述的透水蒸汽PVC膜，其特征在于，制备方法步骤一中搅拌反应搅拌速度为150-160转/分钟。
6.根据权利要求1所述的透水蒸汽PVC膜，其特征在于，制备方法步骤二中搅拌混合条件为以300-400转/分钟进行搅拌，时间为15-30分钟。
7.根据权利要求1所述的透水蒸汽PVC膜，其特征在于，制备方法步骤三中挤出造粒条件为双螺杆挤出机筒后段温度分四段控制，分别控制在150-170℃，料筒前段温度分四段控制，分别控制在160-170℃，机头温度分两段控制，分别控制在170-180℃。
8.根据权利要求1所述的透水蒸汽PVC膜，其特征在于，制备方法步骤四中吹膜机料筒后段温度分三段控制，分别控制在160-180℃，料筒前段温度分三段控制，分别控制在170-180℃，吹胀比为1-1.5，螺杆转速35-45转/分钟，牵引速度35-50米/分钟。
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